中华人民共和国国家标准
GB/T37211.2-2018
金属锗化学分析方法第2部分:铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钴、铟、锌含量的测定电感耦合等离子体质谱法
Methods for chemical analysisof germanium metalPart 2 Determination of aluminium iron copper nickle lead cadmium magnesium cobalt indium zinc content-Inductively coupled plasma massspectrometry method
中国国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
GB/T37211《金属错化学分析方法》分为2个部分:
一第1部分:砷含量的测定砷斑法;
第2部分:铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌含量的测定电感耦合等离子体质谱法.
本部分为GB/T37211的第2部分.
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本部分由中国有色金属工业协会提出.
本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口.
公司、衡阳恒荣高纯半导体材料有限公司、广东先导稀材股份有限公司、锡林郭勒通力业有限责任公 本部分起草单位:云南临沧鑫圆储业股份有限公司、中储科技有限公司、国标(北京)检验认证有限司、云南东昌金属加工有限公司.
本部分主要起草人:普世坤、朱知国、李正美、俞义海、刘红、王晓华、陈建国、尹国文、邓育宁、朱赞芳.
第2部分:铝、铁、铜、镍、铅、钙、 金属锗化学分析方法 镁、钴、铟、锌含量的测定 电感耦合等离子体质谱法
警告一使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验.本部分并未指出可能的安全问题,使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件.
1范围
GB/T37211的本部分规定了还原错锭、还原储粉、区熔锗锭及其废料、锗单晶及其废料等错金属中铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌含量的测定方法.
本部分适用于金属错中杂质元素铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌等含量的测定.测定范围:%_0I×00°I~%_01X≤000
2方法原理
试料用王水氧化溶解后,生成易挥发的四氯化错,经低温(70℃~100C)蒸发后与金属杂质离子分离,蒸发残留物再用硝酸溶解后定容,在电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)上进行测定.
3试剂
3.1制备溶液和分析用水均为去离子水或相当纯度的水,电阻率不小于18MΩcm,实验所用器Ⅲ均用稀硝酸(1十4)煮沸浸泡过夜后,用纯水彻底清洗干净待用. 3.2盐酸(p=1.19g/mL):MOS级或相当纯度.3.3硝酸(o=1.42g/mL):MOS级或相当纯度.3.4王水:将盐酸(3.2)与硝酸(3.3)按3:1比例混匀,现用现配.3.5多元素混合标准溶液A:采用国内外可以量值溯源的有证标准物质配制,此溶液中铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、错、钢、锌的质量浓度各100μg/mL. 3.6混合标准溶液B:移取10.00mL混合标准溶液A(3.5)于100mL容量瓶中,加入5mL硝酸(3.3),用水稀释至刻度,混匀.此溶液1mL含铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钴、钢、锌各10pg.3.7混合标准溶液C:移取10.00mL混合标准溶液B(3.6)于100mL容量瓶中,加入5mL硝酸(3.3),用水稀释至刻度混匀.此溶液1mL含铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌各1pμg(3.2),用水稀释至刻度、混匀.此溶液1mL含铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌各100ng 3.8混合标准溶液D:移取10.00mL混合标准溶液C(3.7)于100mL容量瓶中,加入5mL硝酸3.9混合内标标准溶液A:采用国内外可以量值溯源的有证标准物质配制此溶液中、佬、的质量浓度均为100μg/mL.3.10混合内标标准溶液B:移取10.00mL混合内标标准溶液A(3.9)于100mL容量瓶中,加人2mL
硝酸(3.3),用水稀释至刻度,混匀.此溶液1mL含、佬、各10.00μg.
GB/T 37211.2-2018
3.11混合内标标准溶液C:移取10.00mL混合内标标准溶液B(3.10)于100mL容量瓶中,加人2mL硝酸(3.3).用水稀释至刻度,混匀.此溶液1mL含镇、能、各1.00pg.3.12混合内标标准溶液D:移取10.00mL混合内标标准溶液C(3.11)于100mL容量瓶中,加入2mL硝酸(3.3),用水稀释至刻度,混匀.此溶液1mL含、佬、各100ng.3.13氯气:体积分数不小于99.999%.
4仪器设备
4.1电感稿合等离子体质谱仪(ICP-MS),仪器工作条件参见附录A. 4.2氯气及氯气净化、供给系统.氢气纯度不够时,可用氢气净化器净化.4.3纯水机,所生产纯水电阻率不小于18MQcm.4.4耐腐蚀控温电热板.4.5微量移液器.
5试样
试样应在洁净度高于5级的工作台内用玛端研钵磨细,通过0.074mm的塑料材质分样筛后,混匀备用.
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6.1试料
称取0.0500g~1.0000g试样.
6.2空白试验
随同试料做空白试验.
6.3测定次数
平行进行三次测定,取其平均值.
6.4测定
6.4.1将试料(6.1)置于100mL石英烧杯中,加人8mL王水(3.4)后盖上表面Ⅲ,置于洁净度高于5级的通风橱内电热板上,在70℃下加热溶解,并间断摇动;待试料完全溶解后,移开石英表面Ⅲ加人5mL盐酸(3.2),盖回表面Ⅲ,温度同时调至80℃:加热回流20min后将温度调节至90℃,继续加热回流;待石英烧杯及表面Ⅲ完全清亮时,将温度调至100℃,10min后取下石英表面Ⅲ,将样品蒸至近干. 6.4.2取下冷却后加人0.2mL的确酸(3.3)以溶解残留物,冷却至室温,转入10mL容量瓶中,加人1.0mL混合内标标准溶液D,用纯水反复清洗烧杯内壁不少于3次,以水稀释至刻度,混匀待测.6.4.3在电感构合等离子体质谱仅选定的工作条件下,测定试液中铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌
的响应值,由工作曲线计算出各测定元素的质量浓度.
6.5工作曲线的绘制
分别取0mL、0.10mL0.50mL、1.00mL、2.00mL混合标准溶液D(3.8)置于5个10mL容量瓶中,各加人0.2mL硝酸(3.3)、1.0mL混合内标标准溶液D(3.12),以水稀释至刻度,混匀.用电感构合等离子体质谱仪测定各被测元素的计数,以被测元素浓度为横坐标,各被测元素的计数为纵坐标绘制工 2
作曲线.线性方程直线性的相关系数应不小于0.99.
7试验数据处理
铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌的含量以其质量分数w,按式(1)计算:
式中:
待测元素铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌的质量浓度,单位为纳克每毫升(ng/mL); 被测元素(铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌);P 空白溶液中待测元素铝、铁、铜、镍、铅、钙、镁、钻、钢、锌的浓度,单位为纳克每毫升(ng/mL);v 待测试液的总体积,单位为毫升(mL): 计算结果保留至小数点后3位. 待测试料的质量,单位为克(g).
8精密度
8.1重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在表1给出的平均值范围内,这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5%,重复性限(r)按表1数据采用线性内插法求得.
表1重复性限
质量分数w,元素 质量分数u, ×10-% 重复性限r ×10% 元素 ×10-% 重复性限, ×10%0 007 0 002 0 008 0 004A1 0 200 0 050 Ca 0 150 0 0310 500 0 060 1 000 0 0700 010 0 003 0 009 0 004Fe 0 300 0 060 Mg 0 050 0 0221 000 0 090 1 000 0 080Cu 0 040 0 009 0 004 0 011 Co 0 005 0 010 0 003 0 0021 000 0 080 0 500 0 0300 007 0 003 0 008 0 004Ni 0 020 0 005 In 0 100 0 0321 000 0 070 0 500 0 0410 008 0 004 0 007 0 005qd 0 320 0 037 Zn 0 230 0 0481 000 0 090 1 000 0 100